JPH04182111A - 射出成形機の圧油供給制御方法とその機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は射出充填工程ではオープン制御で、射出保圧工
程ではクローズド制御にて射出制御を行う新規な射出成
形機の圧油供給制御方法とその機構に関する。

〈従来の技術とその問題点） 第４図は従来の斜板傾斜制御方式の射出成形機の圧油供
給制御機構の油圧回路図である。可変容量ポンプ（Ｐ゛
）の吐出ライン（Ｌｏ）に圧力センサ（１６°）が設置
されており、安全弁（１９’　）を介して可変容量ポン
プ（Ｐ゛）の操作ピストン（９゛）と比例ソシノイド制
御弁（ｚｏ’　）とが接続されている。比例ソレノイド
制御弁（２０°）は、ＣＰＵ（１４’）からの設定圧力
信号と圧力センサ（１６’　）からの供給油圧信号とを
比較して、又、設定速度信号と可変容量ポンプ（Ｐ′）
の斜板（６“）に設置されたポテンショメータ（ＰＭ’
　）からの斜板角度信号とを比較して入力し、実測され
た供給圧油の油圧や給油量が設定値に一致するように斜
板角度（θ′）を調整するようになっている。

この場合、圧力センサ（１６°）やポテンショメータ（
ＰＭ’　）からの信号によって比例ソレノイド制御弁（
２０’　）を制御して操作ピストン〈９゛）の突出量を
制御して斜板角度（θ′）を定めるものであるからどう
しても応答性に欠け、射出成形に問題が生ずるという欠
点があり、又、斜板角度（θ′）の頻繁な変更による制
御を行うために斜板（９′）が軽年変化により劣化する
という問題点があった。

尚、第４図中（＾Ｐ’）はアンプホックスである。

（発明の目的） 本発明はかかる従来例の欠点に鑑みてなされたものでそ
の目的は、比例電磁流量調整弁を吐出ラインに設置する
と共に射出充填工程と射出保圧工程との制御をその性質
に合わせて明確に区別し、射出充填工程では吐出ライン
の１次側と２次側の圧力差を一定に保つような弁開度調
整によるオープン制御による迅速な制御を行い、射出保
圧工程のように精密な圧力制御を応答性よく行わせる必
要がある場合にはＣＰＵに格納された設定圧力値と圧力
センサからの実測値とを比較してフィー）−バックする
クローズド制御を行わせる射出成形機の圧油供給制御方
法とその機構を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明の射出成形機の圧
油供給制御方法は； ■斜板角度（θ）を変える事により圧油の吐出量を可変
とする事が出来る可変容量ポンプ（Ｐ）を用い、可変容
量ポンプ（Ｐ）からの圧油の供給圧を比例電磁流量調整
弁（ＥＨ）で制御する射出形成機（＾）において、 ■射出充填工程では設定速度に従って比例電磁流量調整
弁（ＥＨ）の開度を制復し、 ■射出保圧工程に切替わった後は圧油の供給圧力を検出
し、 ■設定圧力と比較しつつ比例電磁流量調整弁（ＥＨ）の
弁開度を制御する。

；と言う技術的手段を採用しており、 請求項（２）の射出成形機の圧油供給制御機構は、■斜
板角度（θ）を変える事により圧油の吐出量を可変とす
る事が出来る可変容量ポンプ（Ｐ）と、■可変容量ポン
プ（Ｐ）から射出成形機（＾）に至る吐出ライン（Ｌ）
に設置された圧油の供給圧制御用の比例電磁流量調整弁
（ＥＨ）と、 ■斜板（６）に当接して斜板（６）の角度（θ）を変え
る斜板角度調整用の操作ピストン（９〉と、■比例電磁
流量調整弁（Ｅ）Ｉ）を跨ぐように配設されて吐出ライ
ン（Ｌ）の１次側（Ｌ、）と２次側（Ｌ２）との圧力差
が常に一定になるように操作ビスｌ−ン（９）の突出量
を制御して斜板角度（θ）を制御する減圧弁（１５）と
、 ■比例電磁流量調整弁（Ｅｌ（）から出た吐出ライン（
Ｌ）の２次側（Ｌ２）に接続された圧力センサ（１６）
と、■射出成形の各工程における可変容量ポンプ（Ｐ）
の吐出量や油圧に関するデータを格納し、射出成形の射
出充填工程にあっては比例電磁流量調整弁（Ｅｌｆ）の
弁開度の設定を行い、射出保圧工程に切替わった後は圧
力センサ（１６）からの油圧信号と格納している油圧デ
ータとを比較して吐出ライン（Ｌ）の２次側（Ｌ２）の
油圧が前記格納油圧データに一致した油圧となるように
比例電磁流量調整弁（Ｅｌ）の弁開度を制御するＣ　Ｐ
　Ｕ　（１４）とで精成されているものである。

（作　　用） 可変容量ポンプ（Ｐ）を駆動して射出充填作業を行うの
であるが、この工程では射出速度が重要であり、圧力制
御は必要でない。それ故、ＣＰ　Ｕ　（１４）がちの速
度制御値に対応した比例電磁流！調整弁（Ｅ旧の弁開度
が設定され、圧力に関係なく溶融樹脂の金型キャビティ
への射出充填を行う。

射出充填が完了すると、射出保圧工程に切替わるが、Ｃ
Ｐ　Ｕ　（１４）に格納されている設定圧力信号と吐出
ライン（Ｌ）の２次側（Ｌ２）に設置された圧力センサ
（１６）の実測圧力信号とを比較して前記圧力設定値に
実測圧力値か一致するように比例電磁流量調整弁（Ｅｌ
ｆ）の弁開度が調節される。

このようにして、射出充填工程ではＣＰ　Ｕ　（１４）
の設定値（速度設定）に合わせて比例電磁流量調整弁（
Ｅ）Ｉ）の弁開度を決めるオープン制御を行い、射出保
圧工程では圧力センサ（１６）にて２次側（Ｌ２）の圧
力を実測しつつ比例電磁流量調整弁（ＥＨ）でフィード
バックによるクローズド制御を行うものてあり、精密な
圧力制御を応答性よく行わせる事が出来るものである。

（実　施　例） 以下、本発明を図示実施例に従って詳述する。

第１図は、本発明の一実施例における油圧回路の説明図
、第２図は可変容量ポンプの説明図、第３図は可変容量
ポンプの外観図である。

第１図において、（Ｐ）は可変容量ポンプであり、その
吐出口は射出成形機（＾）に接続さており、吐出された
圧油か供給されるようになっている。可変容量ポンプ（
Ｐ）から射出成形機（八）に至る吐出ライン（Ｉ、）に
は比例電磁流量調整弁（Ｅ　）Ｉ　）　（本実施例では
Ｅ）ｌフロコンを使用している。）が設置されている。

比例電磁流量調整弁（ＥＨ）は、ＣＰ　Ｕ　（１４）か
らの信号に比例して１次側（Ｌｌ）と２次側（Ｌ２）と
を隔てる比例電磁流量調整弁（Ｅ旧の弁開度を制御する
ものである。

減圧弁（１５）は、減圧シリンダ（１５ｃ）内に摺動自
在に減圧ピストン（１５ｐ）が配設されたもので、比例
電磁流量調整弁（ＥＨ）に跨設されており、１次側シリ
ンダ室（１５ｃ、）に比例電磁流量調整弁（Ｅｌｆ）の
１次側、即ち吐出ライン（Ｌ）の１次側（Ｌｌ）と操作
ピストン（９）とが接続されており、２次側シリンダ室
（１５ｃ２）に比例電磁流量調整弁（Ｅ旧の２次側「即
ち、吐出ライン（Ｌ）の２次側（Ｌ２）Ｊが接続されて
おり、２次側シリンダ室（１５ｃ２）内に差圧設定用ス
プリング（１５ｃ２＞が配設されており、一定圧力で減
圧ピストン（１５ｐ）を１次側シリンダ室（１５ｃ、）
に押圧している。更に、この１次側シリンダ室（１５ｃ
、）は操作ピストン（９）に接続されており、これによ
り２次側圧力が１次側圧力より常に一定値（本実施例て
は２次側圧力が１次側圧力に比べて常に５ｋｇ／ｃｍ２
高くなるように設定されている。）だけ高くなる。比例
電磁流量調整弁（ＥＨ）の２次側には安全弁（１９）が
接続されている。

又、吐出ライン（Ｌ）の２次側（Ｌ２）には、圧力セン
サ（１６）が設置されており、射出成形機（Ａ＞へ供給
される圧油の２次側圧力を検出しており、検出データを
ＣＰ　Ｕ　（１４）にフィードバックしている６可変容
量ポンプ（Ｐ）は、アキシアル形の斜板方式可変容量ポ
ンプであって、その吐出量及び圧力をフィードバック制
御することは公知となっている。シャフト（２）は電動
１！　（Ｍ）によって、シリンダブロック（３）、ピボ
ット（４）、ピストンシュー（５）を一体にして回転駆
動とするためのものである。

上記シャフト（２）による回転体に対して、回転しない
斜板（６）があり、この斜板（６）はポンプ体内壁（７
）に支点（８）て支持され、その傾斜角（θ）を、操作
ピストン（９）と、ばねｆｆｉ？！（１０）によって例
えば０〜３０℃程度に可変にできる構成となっている。

シリンダブロック（３）の内部には、複数個のシリンダ
室（３ａ）が形成されており、シリンダ室（３ａ）の内
壁に給油ピストン（１１）が摺動地自在に配設されてい
る。給油ピストン（↑１）の球状頭部＜１ｌａ）は、上
記したビスｌ〜ンシューク５）の半球状四部（５ａ）に
摺動自在に嵌入されている。

一方、斜板（６）には、ピストンシュ一部〈５）に対応
してリテーナ（１２）が図示の位置に固着しである。

従って、電動機が回転すると、シャフト（２）の回転と
ともにピストン（１１）及びピストンシュー（５）が回
転するが、斜板（６）の傾斜角θによって、ピストンシ
ュー（５）はリテーナ（１２）の面に沿って摺動しなが
ら、ポンプ（Ｐ）の軸方向に前後進することとなり、従
ってピストン（１１）がシリンダ室（３ａ）の内壁面に
沿って往復運動を行う。

作動油吸入のため、吸入口（＋、　３　ａ　）と、吐出
口（１３ｂ）を備えたボー１−プレー１１１：’１）か
ポンプ体内壁（７）に同着され、その反対側面は回転す
るシリンダフロック＜３）が摺動可能となるように配設
されているので、図示しない作動油タンクから吸入口（
１，３ａ）を介し、吐出口（１３ｂ）へ圧油が吐出され
てゆく。

今、斜板（６）の傾斜角（θ）が０°のときはシャフト
ク２）が回転してもピストン（１１）はシリンダ室（３
ａ〉内を往復作動を行わないのて、圧油の吐出は行なわ
れない。θが大きくなるにつれて、吐出口（１３ｂ）か
らの吐出量は増大する。操作ピストン（９）は、前述の
ように突出量を調節する事により斜板角度の調節を制御
して上述の可変容量ポンプ（Ｐ）の吐出量や吐出圧を設
定するものである。

ＣＰ　Ｕ　（１，４＞は、射出成形の各工程における可
変容量ポンプ（Ｐ）の吐出量や油圧に関するデータを格
納しており、射出成形の射出充填工程にあってはＣＰ　
Ｕ　（１４）の設定速度に合わせた比例電磁流量調整弁
（Ｅｌｆ）の弁開度の設定を行い、射出保圧工程に切替
わった後は圧力センサ（１６）からの油圧信号と格納し
ている油圧データとを比較して２次側の油圧が前記格納
油圧データに一致した油圧となるように比例電磁流量調
整弁（Ｅ旧の弁開度を制御するものである。

しかして、可変容量ポンプ（Ｐ）のモータ（旧を駆動し
てシリンタブロック（３）を回転させると、シリンダブ
ロック（３）の回転に従って給油ピストン（１１）が往
復運動し、斜板角度（θ）に合わせて圧油を吐出してい
く。吐出された圧油は、比例電磁流量調整弁（ＥＨ）を
通って射出成形機（Δ）に供給されるが、射出充填工程
では射出速度か重要で速度制御のみが行なわれる事にな
る。即ち、比例電磁流量調整弁（ＥＨ）にはＣＰ　Ｕ　
（＋４）からの設定速度信号が入力しており、弁開度（
本実施例では５０％の弁開度で１次側が５５ｋｇ／ｃｍ
２となるようにＣＰ　Ｕ　（１，４）で設定される。）
は設定値に従う。又、比例電磁流量調整弁（ＥＨ）を跨
ぐように減圧弁（１５）が設定されており、比例電磁流
量調整弁（ＥＨ）の１次側と２次側との圧力差を減圧ス
プリング（１５ｓ）の弾発力にて一定に保つように作用
している。即ち、本実施例では第２図によれば、減圧弁
（１５）の１次側（１５Ｃ１）は吐出ライン（Ｌ）の１
次側（Ｌｌ）並びに操作ピストン（９）のシリンダ室に
に連通しており、減圧弁（１５）の減圧スプリング＜１
５ｓ＞が設置されている２次側（１５ｃ）は、吐出ライ
ン（Ｌ）の２次側（＋２）接続されており、減圧スプリ
ング（１５ｓ）の弾発力に相当する差圧く本実施例ては
５　ｋｇ／ａｍ２）が１．２次側（Ｌ、）（Ｌ、）間に
発生するようになっている。そして、射出充填工程にお
いて、前記１，２次側（Ｌ、＞（＋２）間の差圧が崩れ
た時に、減圧ピストン（１５ｐ）の減圧シリンダ（１５
ｃ）内を移動して操作ピストン（９）の突出量を調整し
て斜板角度（θ）を変え、圧油の吐出量が適正値になる
ように制御される。

射出充填工程が完了し、射出保圧工程に切替わると格納
されている設定圧力信号と２次側（＋２）に設置された
圧力センサ（１６）の実測圧力信号とがＣＰ　Ｕ　（１
４）の比較器（１７）で比較され、前記圧力設定値に実
測圧力値が一致するように比例電磁流量調整弁（ＥＨ）
の弁開度が調節される。即ち、保圧工程初期において圧
力を上昇させるために、大量の圧油を射出成形機（＾）
に供給すべく弁（Ｅ）Ｉ）を開くと、１次側（Ｌ、）と
２次側（＋２）の圧力差が−・時的に近イ１く（即ち、
１次側（Ｌ、）の圧力か低下する）か、この時、減圧弁
（１５）の減圧ピストン（１５ｐ）が２次側圧力により
移動させちれて操作ピストン（９）との連通管（１８）
との開度を滅し、その結果操作ピストン（９）か引っ込
んでその突出量が減少し、これに追従して斜板角度（θ
）か大きくなり、可変容量ポンプ（Ｐ）の吐出量か増加
して］次側（Ｌｌ）と２次側（＋２）との圧力差が回復
する。保圧工程が進行して成形品に圧力をかけているだ
けの状態に達すると保圧のためにだけで最早圧油の供給
がほとんど必要とされなくなる。そこで、圧力センサ（
１６）からの実測圧力を取り込みつつ前記実測圧力がＣ
Ｐ　Ｕ　（＋４）の格納データの保圧圧力に合致するよ
うに比例電磁流量調整弁（ＥＨ）の弁開度を絞る。弁開
度が絞られると１次側（Ｌ、）の圧力が高まり、減圧弁
（１５）の減圧ピストン（１５ｐ）が１次側圧力により
移動させられて操作ビス１−ン（９）の連通管（１８）
との開度を広げ、その結果操作ピストン（９）が突出し
てその突出量が増加し、これに追従して斜板角度（θ）
が小さくなって可変容量ポンプ（Ｐ）の吐出量か減少し
、１次側（Ｌｌ）と２次側（Ｌ２）との圧力差か回復す
る。

このように、射出充填工程ではＣＰ　Ｕ　（１４）の設
定値（速度設定）に合わせて比例電磁流量調整弁（ＥＨ
）の弁開度を決めるオープン制御を行い、射出保圧工程
では圧力センサ（１６）にて２次側（Ｌ２）の圧力を実
測しつつ比例電磁流量調整弁（ＥＨ）でフィードバック
によるクローズド＊Ｉｔｌｌを行うものであり、精密な
圧力制御を応答性よく行わせる事が出来るものである。

（本発明の効果） 請求項（１）に記載した本発明の射出成形機の圧油供給
制御方法は、斜板角度を変える事により圧油の吐出量を
可変とする事が出来る可変容量ポンプを用い、可変容量
ポンプからの圧油の供給圧を比例電磁流量調整弁で制御
する射出形成機において、射出充填工程ては設定速度に
従って比例電磁流量調整弁の弁開度を制御し、射出保圧
工程に切替わった後は圧油の供給圧力を検出し、設定圧
力と比較しつつ流量調整弁の弁開度を制御するものであ
るから、速度制御か重要な射出充填工程でははオープン
制御であり、精密な圧力制御を必要とする射出保圧工程
では、２次側の圧力を実測しつつ比例電磁流量調整弁て
フィードバックによるクローズド制御を行うものであり
、精密な圧力制御を応答性よく行わせる事か出来るもの
である。

又、請求項（２）の射出成形機め圧油供給制御機構は、
斜板角度を変える事により圧油の吐出量を可変とする事
か出来る可変容量ポンプと、可変容量ポンプから射出成
形機に至る吐出ラインに設置された圧油の供給圧制御用
の比例電磁流量調整弁と、斜板に当接して斜板の角度を
変える斜板角度調整用の操作ピストンと、比例電磁流量
調整弁を跨ぐように配設されて１次側と２次側との圧力
差が常に一定になるように操作ピストンの突出量を制御
して斜板角度を制御する減圧弁と、比例電磁流量調整弁
の２次側に接続された圧力センサと、射出成形の各工程
における可変容量ポンプの吐出量や油圧に関するデータ
を格納し、射出成形の射出充填工程にあっては比例電磁
流量調整弁の弁開度の設定を行い、射出保圧工程に切替
わった後は圧力センサからの油圧信号と格納している油
圧データとを比較して２次側の油圧が前記格納油圧デー
タに一致した油圧となるように比例電磁流量調整弁の弁
開度を制御するＣＰＵとで構成されているので、前記方
法を実施する事が出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明の一実施例の油圧回路図第２図・・
・本発明に使用する比例電磁流量調整弁、減圧弁並びに
可変容量ポンプの関係を 示す断面図 第３図・・・従来例の油圧回路図 第４図・・・従来例の比例ソレノイド制御弁と可変容量
ポンプの関係を示す断面 （＾）・・・本発明にかかる射出成形機（Ｐ）・・・可
変容量ポンプ（Ｌ）・・・吐出ライン（Ｌ、）・・・吐
出ラインの１次側 （Ｌ２）・吐出ラインの２次側 （Ｅｌ＋＞・・・比例電磁流量調整弁 （θ）・斜板角度 （６）・斜板　　　　　（９）操作ビス）・ン（１４）
・・・ＣＰ　Ｕ　　　　　（１５）・・減圧弁（１６）
・圧カセンサ 第２図 ３ａ　　１１　１（Ｊ 第４図 歴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）斜板角度を変える事により圧油の吐出量を可変と
   する事が出来る可変容量ポンプを用い、可変容量ポンプ
   からの圧油の供給圧を比例電磁流量調整弁で制御する射
   出形成機において、射出充填工程では設定速度に従って
   比例電磁流量調整弁の開度を制御し、射出保圧工程に切
   替わった後は圧油の供給圧力を検出し、設定圧力と比較
   しつつ比例電磁流量調整弁の弁開度を制御する事を特徴
   とする射出成形機の圧油供給制御方法。
2. （２）斜板角度を変える事により圧油の吐出量を可変と
   する事が出来る可変容量ポンプと、可変容量ポンプから
   射出成形機に至る吐出ラインに設置された圧油の供給圧
   制御用の比例電磁流量調整弁と、斜板に当接して斜板の
   角度を変える斜板角度調整用の操作ピストンと、比例電
   磁流量調整弁を跨ぐように配設されて１次側と２次側と
   の圧力差が常に一定になるように操作ピストンの突出量
   を制御して斜板角度を制御する減圧弁と、比例電磁流量
   調整弁から出た吐出ラインの２次側に接続された圧力セ
   ンサと、射出成形の各工程における可変容量ポンプの吐
   出量や油圧に関するデータを格納し、射出成形の射出充
   填工程にあっては比例電磁流量調整弁の弁開度の設定を
   行い、射出保圧工程に切替わった後は圧力センサからの
   油圧信号と格納している油圧データとを比較して吐出ラ
   インの２次側の油圧が前記格納油圧データに一致した油
   圧となるように比例電磁流量調整弁の弁開度を制御する
   ＣＰＵとで構成された事を特徴とする射出成形機の圧油
   供給制御機構。